利用低温等离子体技术降低柑橘罐头加工废水COD cr 的研究
发布时间：2021-12-02 18:36
柑橘罐头加工生产过程中会产生大量废水,其中含有大量糖类物质和果胶,成分复杂,化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,CODcr)值高。这类废水若未经处理直接排放,会污染水体,造成水资源的破坏,对环境产生严重影响。低温等离子体技术是一种兼具高能电子辐射、臭氧氧化和光化学催化氧化等作用于一体的废水处理新技术。具有操作简单、降解速率快、处理范围广、无二次污染、可在常温常压下进行等优点,是有着较好前景的水处理技术。本研究利用低温等离子体技术处理柑橘罐头加工过程中产生的废水,对废水中糖类物质、果胶、β-胡萝卜素及水质方面开展研究,具体研究和内容如下:（1）利用低温等离子体技术处理柑橘罐头加工废水中的糖类物质,对比经低温等离子体不同处理时间后糖类物质含糖量的改变与CODcr的降解量,分析糖类物质CODcr值与C、H、O原子个数的关系。糖类物质溶液CODcr值与浓度都有较好的线性关系,1 mmol（CH2O）CODcr值为2.49±0.25 mg/L。...
【文章来源】：浙江师范大学浙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
柑橘罐头加工工艺流程
第二章低温等离子体处理柑橘罐头加工废水中糖类物质的研究12电子天平：BS200S-WEI型，Sartorius公司紫外可见光分光光度计：UV-1800，日本岛津公司自制低温等离子设备：采用体介质阻挡放电（DBD）模式。该装置包含五个两排阵列式的圆柱形铜电极（可以根据需要调节安装电极数量），连接到高压交流电源。铜电极外层覆盖不锈钢网介质，当进行放电时，不锈钢网作为地极，铜电极之间产生均匀的细丝状放电。采用方形水槽状的绝缘体外壳并在装置两端通气，一端连接气泵发动机，一端连接气体分散器。电源为高频高压交流电源，输出电压20kV～30kV连续可调，频率5～20kHz连续可调。AC金属棒玻璃管图2-1自制低温等离子装置表2-1低温等离子体不同时间的O3含量时间（min）低温等离子体O3含量（mg/mL）101.95±0.011202.10±0.015302.21±0.015402.20±0.025502.19±0.025602.20±0.010由表2-1可知，低温等离子体设备的功率保持在24℃下水中臭氧浓度为1.95-2.21mg/mL。2.2.2方法2.2.2.1CODcr值的测定采用GB11914-89（化学需氧量的测定--CODcr标准测定法）[136]检测：称取
第二章低温等离子体处理柑橘罐头加工废水中糖类物质的研究13一定量的待测物质于烧杯中，在烧杯中加入1L蒸馏水并充分摇匀。取20.0mL糖溶液于250mL锥形瓶中，并在锥形瓶中加入10.0mL0.250mol/L的重铬酸钾标准溶液和防爆沸玻璃珠，摇匀。将锥形瓶接到标准规格的回流冷凝管下端，接通冷凝水。从冷凝管上端缓慢加入30mL硫酸银-硫酸试剂，不断旋动锥形瓶使之混合均匀。自溶液开始沸腾起回流两小时。冷却后，用蒸馏水自冷凝管上端冲洗冷凝管后，取下锥形瓶，再用水稀释至140mL左右。溶液冷却至室温后，加入3滴1，10-菲绕啉指示剂溶液，用0.010mol/L硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定，溶液的颜色有黄色经蓝绿色变为红褐色即为终点。记下硫酸亚铁铵标准滴定溶液的消耗毫升数V2。按相同步骤以20.0mL代替试料进行空白试验，记录下空白滴定时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的毫升数V1。以mg/L计的水样化学需氧量，计算公式见式（1）：CODcr(mg/L)=C（V1V2）8000/V0式（1）式中C-硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度(mol/L)；V1-空白试验所消耗的消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积(mL)；V2-试料试验所消耗的消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积(mL)；V0-试料的体积(mL)；8000-1/4O2的摩尔质量以mg/L为单位换算值。2.2.2.2总糖含量测定采用苯酚硫酸法[137]：将废水过滤，将滤液适当稀释后取1mL，加入1mL蒸馏水、1mL5%苯酚和5mL浓硫酸，摇匀后室温下放置30min，在490nm处测定吸光值，重复3次取平均值。标准曲线见图2-2。图2-2测定总糖浓度的标准曲线总糖含量的计算公式见式（2）：X=(C×D/M)×100式（2）
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于低温等离子体技术的果蔬生鲜杀菌保鲜研究进展[J]. 徐文慧,周锦云,蔡静,张俊. 浙江农业科学. 2020(01)
[2]低温等离子体降解果品加工废水中糖类物质的研究[J]. 徐文慧,周锦云,蔡静,张加干,范铭,张俊. 现代食品科技. 2019(10)
[3]柑橘罐头加工废水处理研究进展[J]. 徐文慧,周锦云,蔡静,张俊. 浙江农业科学. 2019(08)
[4]城市综合污水处理中影响好氧池中溶解氧的因素[J]. 陈俊鸿,舒敏玉. 环境与发展. 2019(05)
[5]食品工业废水处理技术综述[J]. 刘梦佳. 建筑与预算. 2019(04)
[6]帕博西尼的粒度激光散射测定方法的建立和验证[J]. 张银龙,冯悦,李巧霞,高文远,霍彩霞. 药物分析杂志. 2019(03)
[7]高场强超声处理对柑橘果胶分子结构及其功能特性的影响[J]. 陈倩茜,张萌,王海燕,黄梦玲,刘凤霞. 食品与发酵工业. 2019(02)
[8]低温等离子体技术处理难降解有机废水研究进展[J]. 徐文慧,周锦云,张俊. 江西化工. 2018(03)
[9]不同干燥方式对苹果片质构的影响及其与果胶性质的关系[J]. 肖敏,易建勇,毕金峰,吕健,周林燕,周沫. 现代食品科技. 2017(07)
[10]滑动弧等离子体处理三种染料废水的研究[J]. 张路路,黄娅妮,王刚,李泽华,杜长明. 环境工程. 2016(12)
博士论文
[1]低温等离子体处理印染废水的效能及机理研究[D]. 孙玉.东华大学 2016
[2]微生物促生剂对造纸废水生化处理的作用与机理研究[D]. 杜飞.陕西科技大学 2016
[3]柑橘罐头生产工艺排放水资源化利用研究[D]. 吴丹.浙江大学 2014
[4]果胶多糖超声波定向降解途径及机理研究[D]. 张丽芬.浙江大学 2013
[5]滑动弧放电等离子体降解芳香烃类有机污染物的基础研究[D]. 余量.浙江大学 2011
[6]辉光放电等离子体技术处理难降解有机污染物及机理研究[D]. 巩建英.上海交通大学 2008
[7]滑动弧放电等离子体—生化法降解有机废水的研究[D]. 刘亚纳.浙江大学 2008
[8]辉光放电等离子体降解水中有机污染物与还原六价铬的研究[D]. 王蕾.浙江大学 2008
[9]滑动弧放电等离子体降解气相及液相中有机污染物的研究[D]. 杜长明.浙江大学 2006
硕士论文
[1]套袋对柚果实类胡萝卜素代谢和品质的影响[D]. 姜启航.华中农业大学 2019
[2]两种真菌果胶酶的特性及其在果胶寡糖中的应用[D]. 王志云.江西农业大学 2019
[3]橘皮有效成分提取及关键技术研究[D]. 黄梦竹.东北农业大学 2018
[4]柑橘囊衣低聚果胶及其磺化衍生物的制备及活性研究[D]. 刘闪闪.浙江大学 2018
[5]新型两级介质阻挡放电等离子体反应器降解印染废水的研究[D]. 王国伟.青岛科技大学 2017
[6]中国柑橘罐头国际竞争力及市场开拓研究[D]. 冯玉洁.华中农业大学 2015
[7]柑橘果实膳食纤维物化特性及其性能表征研究[D]. 董文成.浙江大学 2015
[8]厌氧生物法和改进醇提取法处理柑橘罐头生产废水的研究[D]. 陈兵兵.湖南大学 2014
[9]滑动弧等离子体降解氯苯类有机污染物的实验研究[D]. 王勇.浙江大学 2013
[10]混凝沉淀—水解酸化-BIOFOR滤池组合工艺处理氯碱综合废水的研究与应用[D]. 刘雪.南昌大学 2013
本文编号：3528965
【文章来源】：浙江师范大学浙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
柑橘罐头加工工艺流程
第二章低温等离子体处理柑橘罐头加工废水中糖类物质的研究12电子天平：BS200S-WEI型，Sartorius公司紫外可见光分光光度计：UV-1800，日本岛津公司自制低温等离子设备：采用体介质阻挡放电（DBD）模式。该装置包含五个两排阵列式的圆柱形铜电极（可以根据需要调节安装电极数量），连接到高压交流电源。铜电极外层覆盖不锈钢网介质，当进行放电时，不锈钢网作为地极，铜电极之间产生均匀的细丝状放电。采用方形水槽状的绝缘体外壳并在装置两端通气，一端连接气泵发动机，一端连接气体分散器。电源为高频高压交流电源，输出电压20kV～30kV连续可调，频率5～20kHz连续可调。AC金属棒玻璃管图2-1自制低温等离子装置表2-1低温等离子体不同时间的O3含量时间（min）低温等离子体O3含量（mg/mL）101.95±0.011202.10±0.015302.21±0.015402.20±0.025502.19±0.025602.20±0.010由表2-1可知，低温等离子体设备的功率保持在24℃下水中臭氧浓度为1.95-2.21mg/mL。2.2.2方法2.2.2.1CODcr值的测定采用GB11914-89（化学需氧量的测定--CODcr标准测定法）[136]检测：称取
第二章低温等离子体处理柑橘罐头加工废水中糖类物质的研究13一定量的待测物质于烧杯中，在烧杯中加入1L蒸馏水并充分摇匀。取20.0mL糖溶液于250mL锥形瓶中，并在锥形瓶中加入10.0mL0.250mol/L的重铬酸钾标准溶液和防爆沸玻璃珠，摇匀。将锥形瓶接到标准规格的回流冷凝管下端，接通冷凝水。从冷凝管上端缓慢加入30mL硫酸银-硫酸试剂，不断旋动锥形瓶使之混合均匀。自溶液开始沸腾起回流两小时。冷却后，用蒸馏水自冷凝管上端冲洗冷凝管后，取下锥形瓶，再用水稀释至140mL左右。溶液冷却至室温后，加入3滴1，10-菲绕啉指示剂溶液，用0.010mol/L硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定，溶液的颜色有黄色经蓝绿色变为红褐色即为终点。记下硫酸亚铁铵标准滴定溶液的消耗毫升数V2。按相同步骤以20.0mL代替试料进行空白试验，记录下空白滴定时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的毫升数V1。以mg/L计的水样化学需氧量，计算公式见式（1）：CODcr(mg/L)=C（V1V2）8000/V0式（1）式中C-硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度(mol/L)；V1-空白试验所消耗的消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积(mL)；V2-试料试验所消耗的消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积(mL)；V0-试料的体积(mL)；8000-1/4O2的摩尔质量以mg/L为单位换算值。2.2.2.2总糖含量测定采用苯酚硫酸法[137]：将废水过滤，将滤液适当稀释后取1mL，加入1mL蒸馏水、1mL5%苯酚和5mL浓硫酸，摇匀后室温下放置30min，在490nm处测定吸光值，重复3次取平均值。标准曲线见图2-2。图2-2测定总糖浓度的标准曲线总糖含量的计算公式见式（2）：X=(C×D/M)×100式（2）
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于低温等离子体技术的果蔬生鲜杀菌保鲜研究进展[J]. 徐文慧,周锦云,蔡静,张俊. 浙江农业科学. 2020(01)
[2]低温等离子体降解果品加工废水中糖类物质的研究[J]. 徐文慧,周锦云,蔡静,张加干,范铭,张俊. 现代食品科技. 2019(10)
[3]柑橘罐头加工废水处理研究进展[J]. 徐文慧,周锦云,蔡静,张俊. 浙江农业科学. 2019(08)
[4]城市综合污水处理中影响好氧池中溶解氧的因素[J]. 陈俊鸿,舒敏玉. 环境与发展. 2019(05)
[5]食品工业废水处理技术综述[J]. 刘梦佳. 建筑与预算. 2019(04)
[6]帕博西尼的粒度激光散射测定方法的建立和验证[J]. 张银龙,冯悦,李巧霞,高文远,霍彩霞. 药物分析杂志. 2019(03)
[7]高场强超声处理对柑橘果胶分子结构及其功能特性的影响[J]. 陈倩茜,张萌,王海燕,黄梦玲,刘凤霞. 食品与发酵工业. 2019(02)
[8]低温等离子体技术处理难降解有机废水研究进展[J]. 徐文慧,周锦云,张俊. 江西化工. 2018(03)
[9]不同干燥方式对苹果片质构的影响及其与果胶性质的关系[J]. 肖敏,易建勇,毕金峰,吕健,周林燕,周沫. 现代食品科技. 2017(07)
[10]滑动弧等离子体处理三种染料废水的研究[J]. 张路路,黄娅妮,王刚,李泽华,杜长明. 环境工程. 2016(12)
博士论文
[1]低温等离子体处理印染废水的效能及机理研究[D]. 孙玉.东华大学 2016
[2]微生物促生剂对造纸废水生化处理的作用与机理研究[D]. 杜飞.陕西科技大学 2016
[3]柑橘罐头生产工艺排放水资源化利用研究[D]. 吴丹.浙江大学 2014
[4]果胶多糖超声波定向降解途径及机理研究[D]. 张丽芬.浙江大学 2013
[5]滑动弧放电等离子体降解芳香烃类有机污染物的基础研究[D]. 余量.浙江大学 2011
[6]辉光放电等离子体技术处理难降解有机污染物及机理研究[D]. 巩建英.上海交通大学 2008
[7]滑动弧放电等离子体—生化法降解有机废水的研究[D]. 刘亚纳.浙江大学 2008
[8]辉光放电等离子体降解水中有机污染物与还原六价铬的研究[D]. 王蕾.浙江大学 2008
[9]滑动弧放电等离子体降解气相及液相中有机污染物的研究[D]. 杜长明.浙江大学 2006
硕士论文
[1]套袋对柚果实类胡萝卜素代谢和品质的影响[D]. 姜启航.华中农业大学 2019
[2]两种真菌果胶酶的特性及其在果胶寡糖中的应用[D]. 王志云.江西农业大学 2019
[3]橘皮有效成分提取及关键技术研究[D]. 黄梦竹.东北农业大学 2018
[4]柑橘囊衣低聚果胶及其磺化衍生物的制备及活性研究[D]. 刘闪闪.浙江大学 2018
[5]新型两级介质阻挡放电等离子体反应器降解印染废水的研究[D]. 王国伟.青岛科技大学 2017
[6]中国柑橘罐头国际竞争力及市场开拓研究[D]. 冯玉洁.华中农业大学 2015
[7]柑橘果实膳食纤维物化特性及其性能表征研究[D]. 董文成.浙江大学 2015
[8]厌氧生物法和改进醇提取法处理柑橘罐头生产废水的研究[D]. 陈兵兵.湖南大学 2014
[9]滑动弧等离子体降解氯苯类有机污染物的实验研究[D]. 王勇.浙江大学 2013
[10]混凝沉淀—水解酸化-BIOFOR滤池组合工艺处理氯碱综合废水的研究与应用[D]. 刘雪.南昌大学 2013
本文编号：3528965
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